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铋/锡催化L-丙交酯与乙交酯本体开环共聚

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为探究金属催化剂辛酸亚锡(Sn(Oct)2)与次水杨酸铋(BiSS)对L-丙交酯(L-LA)与乙交酯(GA)本体开环聚合(ROP)反应过程及产物性能的影响,使用不同含量的Sn(Oct)2或BiSS合成一系列聚丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA).通过核磁共振波谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、凝胶渗透色谱仪对聚合物的微观结构、聚合反应动力学和相对分子质量进行了表征,借助热重分析仪和差示扫描量热仪对聚合物的热性能进行了分析.结果表明,BiSS是一种非常有吸引力的催化剂,在ROP制备PLGA共聚物中获得了与Sn(Oct)2类似的结果,其催化性能可与Sn(Oct)2相媲美.BiSS催化制备的PLGA的热稳定性显著提高,例如,1000×10-6 Bi催化制备的PLGA73在氮气氛围下的T5%和T90%分别为269.6℃和379.2℃,相较于Sn(Oct)2分别升高了36℃和82.7℃.由BiSS催化制备的PLGA链段具有更高的随机性和更短的L-LA序列长度.BiSS可以替代商业使用的Sn(Oct)2用于生产生物医学领域应用的低毒性PLGA.
Bulk Ring-Opening Copolymerization of L-Lactide and Glycolide Catalyzed by Bismuth/Tin
To investigate the effects of metal catalysts Sn(Oct)2 and bismuth salicylate(BiSS)on the reaction process and product properties of bulk ring opening polymerization(ROP)of L-lactide(L-LA)and glycolide(GA),a series of polylactide glycolide copolymers(PLGA)were synthesized using different amounts of Sn(Oct)2 or BiSS.The microstructure,polymerization kinetics and molecular weight of the polymer were characterized by NMR,FT-IR and gel permeation chromatography.The thermal stability of the polymer was analyzed by thermogravimetry and differential scanning calorimetry.The results show that BiSS is a very attractive catalyst,and its catalytic performance similar results are comparable to that of Sn(Oct)2 in the preparation of PLGA.The thermal stability of PLGA prepared with BiSS catalysis is significantly improved.For example,the T5%and T90%of PLGA73 prepared with 1000×10-6 Bi catalysis in nitrogen atmosphere are 269.6℃ and 379.2℃,respectively,which are increased by 36℃ and 82.7℃ compared to those of Sn(Oct)2,respectively.The PLGA segments prepared with BiSS catalysis exhibit higher randomness and shorter L-LA sequence length.BiSS can replace commercially used Sn(Oct)2 for the production of low toxicity PLGAs for biomedical applications.

L-lactideglycolidemetal catalystring-opening polymerization

郑文、张建纲、张跃胜、刘雄、包建娜、张先明、陈文兴

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浙江理工大学材料科学与工程学院,浙江杭州 310018

浙江省现代纺织技术创新中心,浙江绍兴 312000

扬州惠通科技股份有限公司,江苏扬州 225000

L-丙交酯 乙交酯 金属催化剂 开环聚合

浙江省自然科学基金资助项目浙江理工大学基本科研业务费专项

LY22E0300062022Q008

2024

高分子材料科学与工程
中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所

高分子材料科学与工程

CSTPCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1000-7555
年,卷(期):2024.40(2)
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